资源简介

2.2《氯及其化合物》课时教案
学科 化学 年级册别 高一上册 共1课时
教材 人教版高中化学必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中化学必修第一册第二章第二节，是“物质的性质与转化”主题下的重要组成部分。教材通过介绍氯气的物理性质、化学性质及其重要化合物（如HCl、Cl O、HClO等），帮助学生构建非金属元素及其化合物的知识体系。氯气作为典型的活泼非金属单质，其强氧化性贯穿于多个反应中，具有承上启下作用，既巩固了氧化还原反应的学习，又为后续学习卤族元素打下基础。
学情分析
高一学生已具备一定的微观粒子认知能力，掌握了原子结构、离子键和共价键的基本概念，并初步学习了氧化还原反应。但对具体元素化合物的系统学习尚处于起步阶段，缺乏从宏观现象到微观本质的迁移能力。生活中虽接触过含氯消毒剂或自来水气味，但对其化学原理认识模糊。部分学生在实验观察与现象描述方面存在表达不清的问题。因此，教学中需借助实验情境激发兴趣，引导学生从“性质决定用途”的角度理解氯及其化合物的实际应用价值。
课时教学目标
化学观念
1. 认识氯元素的存在形态，掌握氯气的主要物理性质和化学性质，理解其强氧化性的本质源于最外层7个电子易得电子达到稳定结构。
2. 理解次氯酸的不稳定性与漂白原理，认识常见含氯化合物之间的转化关系，建立“结构—性质—用途”三者关联的认知模型。
科学思维
1. 能通过分析氯气与金属、非金属、水及碱溶液的反应，归纳其典型化学性质，发展归纳与演绎推理能力。
2. 运用氧化还原理论解释氯气参与的反应过程，判断电子转移方向与数目，提升逻辑思维水平。
科学探究与实践
1. 通过观察教师演示实验，准确描述实验现象并推测产物，体验科学探究的基本流程。
2. 设计简易实验验证氯水的漂白性，培养实验设计与动手操作能力。
科学态度与责任
1. 认识氯气在自来水消毒中的重要作用，同时了解其毒性与泄漏危害，树立安全使用化学品的责任意识。
2. 关注含氯物质在环境保护与公共卫生中的双重影响，增强社会责任感与可持续发展观念。
教学重点、难点
重点
1. 氯气的物理性质及强氧化性表现（与Na、Fe、Cu、H 、H O、NaOH反应）
2. 次氯酸的生成、不稳定性和漂白原理
难点
1. 氯气与水反应的可逆性及离子方程式的书写
2. 氯气与碱反应在工业制漂白粉中的应用理解
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验观察法、讲授法、合作讨论法
教具准备
氯气样品瓶、钠粒、铁丝、铜丝、氢气发生装置、滴管、试管、烧杯、pH试纸、蓝色石蕊试纸、NaOH溶液、彩色布条、多媒体课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入：神秘黄绿色气体之谜
【5分钟】 一、历史回眸：氯气的发现与战争阴影 （一）、播放视频片段：第一次世界大战战场上的毒气攻击
教师播放一段关于1915年伊普尔战役中德军首次使用氯气作为化学武器的历史影像资料，画面中士兵佩戴简易防护面具仓皇逃窜，空气中弥漫着黄绿色气体。随后定格在一张老照片上——英国化学家戴维站在实验室中凝视一瓶黄绿色气体。
提问引导：“同学们，这种令人窒息的黄绿色气体是什么？它为何既能成为战场上的致命武器，又能出现在我们每天饮用的自来水中？”
过渡语：“正如居里夫人所说：‘科学本身并没有善恶，关键在于人类如何使用它。’今天，我们将揭开这位‘双面使者’——氯气的真实面目。”
二、实物展示：初识氯气真容 （一）、出示密封氯气集气瓶，引导学生观察
教师手持一瓶盛有黄绿色气体的集气瓶，置于白色背景下缓慢旋转，让学生清晰看到气体颜色。提醒学生注意瓶壁是否有液滴（说明加压可液化），并轻轻摇晃感受密度（比空气大）。
讲解：“这就是纯净的氯气（Cl ），标准状况下呈黄绿色，有强烈刺激性气味，有毒，密度大于空气，能溶于水。这些就是它的物理性质。”
设问：“既然有毒，实验室是如何收集它的？能否用排水法？”
引导学生回忆气体收集方法的选择依据——溶解性与密度，进而引出向上排空气法的应用。 1. 观看视频，感受氯气的历史冲击力。
2. 观察氯气样本，记录颜色、状态、气味等物理特征。
3. 思考氯气的收集方法，联系已有知识进行推理。
4. 对氯气的“双面性”产生好奇，进入学习情境。
评价任务 观察能力：☆☆☆
历史联想：☆☆☆
问题提出：☆☆☆
设计意图 以真实历史事件创设震撼情境，引发认知冲突，激发探究欲望；通过实物观察建立直观印象，培养学生敏锐的观察能力；设问驱动思考，自然过渡到性质探究。
实验探究：氯气的化学性质揭秘
【18分钟】 一、氯气与金属的剧烈反应 （一）、演示实验：氯气中燃烧钠
取一小块金属钠，用滤纸吸干煤油后置于坩埚钳上，在酒精灯上加热至熔化成闪亮小球，迅速伸入盛有氯气的集气瓶中。立即观察到剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成大量白烟（NaCl固体颗粒）。
板书反应方程式：
2Na + Cl → 2NaCl
强调：“这是一个典型的金属与非金属化合反应，氯气表现出强氧化性，夺取钠的电子形成氯离子。”
（二）、演示实验：氯气中灼烧铁丝
将细铁丝绕成螺旋状，末端系一根火柴，点燃火柴后趁热插入氯气瓶中。观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成棕褐色烟雾（FeCl ）。
对比提问：“铁在氧气中燃烧生成Fe O ，而在氯气中生成FeCl ，说明什么？”
引导得出结论：氯气氧化性强于氧气，可将变价金属直接氧化至最高价态。
板书：
2Fe + 3Cl → 2FeCl
（三）、演示实验：铜丝在氯气中燃烧
将红亮铜丝加热至红热后插入氯气瓶中，观察到剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟（CuCl ）。加少量水振荡后溶液呈蓝绿色。
补充说明：“无水CuCl 为棕黄色，溶于水后因[Cu(H O) ] 和[Cl ]配位而显蓝绿色。”
板书：
Cu + Cl → CuCl
二、氯气与非金属的化合——氢气爆炸实验 （一）、演示实验：氢气在氯气中燃烧
预先用启普发生器制备氢气，验纯后通入盛有氯气的集气瓶口，点燃气体。观察到苍白色火焰，瓶口有白雾生成（HCl气体遇水蒸气形成盐酸小液滴）。
强调安全：“若氢气与氯气混合光照则会发生猛烈爆炸！”随即播放一段模拟混合气体光照爆炸的慢镜头视频。
讲解：“这个反应再次证明氯气具有极强的氧化性，即使在非金属之间也能发生剧烈反应。”
板书：
H + Cl → 2HCl（点燃）
H + Cl → 2HCl（光照爆炸）
三、氯气与水的反应——开启漂白之门 （一）、实验演示：向氯水中滴加石蕊试液
取一支试管加入约2mL新制氯水，滴入几滴紫色石蕊试液。观察现象：先变红，后褪色。
设问：“为什么先变红又褪色？红色说明什么？褪色又说明什么？”
引导学生分析：变红说明溶液呈酸性，含有H ；褪色说明具有漂白性。
引出反应：
Cl + H O HCl + HClO
讲解：“该反应为可逆反应，生成盐酸和次氯酸。其中HClO具有强氧化性，能破坏有机色素结构，实现漂白。”
追问：“干燥的氯气是否具有漂白性？”
演示实验：将干燥有色布条与湿润有色布条分别放入两瓶氯气中。结果：干燥布条不褪色，湿润布条迅速褪色。
结论：“真正起漂白作用的是次氯酸（HClO），而非氯气本身。”
拓展：“自来水厂正是利用这一原理，向水中通入少量氯气进行杀菌消毒。” 1. 观察三个金属燃烧实验，记录现象并分析产物。
2. 分析铁在不同气体中燃烧产物差异，理解氧化性强弱。
3. 观察氢气燃烧与爆炸条件，认识反应条件的重要性。
4. 探究氯水使石蕊先红后褪的原因，理解HClO的漂白机制。
评价任务 现象描述：☆☆☆
产物推断：☆☆☆
原理分析：☆☆☆
设计意图 通过系列演示实验层层递进，让学生亲眼见证氯气的强氧化性在不同反应中的体现；结合现象与理论分析，深化对“结构决定性质”的理解；利用对比实验揭示漂白本质，破除常见误区；渗透安全教育，体现科学的社会责任。
合作建构：氯气与碱的反应及应用
【12分钟】 一、氯气与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 （一）、实验演示：氯气通入NaOH溶液
将导管通入盛有NaOH溶液的试管中，缓缓通入氯气。观察到黄绿色逐渐消失，溶液变为无色。
讲解：“氯气被碱吸收，发生歧化反应。”
板书离子方程式：
Cl + 2OH → Cl + ClO + H O
指出：“此反应生成的次氯酸钠（NaClO）是家用84消毒液的有效成分，具有强氧化性和漂白性。”
设问：“如果改用石灰乳[Ca(OH) ]代替NaOH会怎样？”
二、工业制漂白粉的过程解析 （一）、展示图片：大型反应池中喷洒石灰乳吸收氯气
投影工业生产漂白粉的流程图：氯气通入石灰乳中，生成漂白粉。
讲解：“主要成分是Ca(ClO) 和CaCl ，有效成分是次氯酸钙。”
板书：
2Cl + 2Ca(OH) → Ca(ClO) + CaCl + 2H O
强调：“漂白粉需密封保存，避免与CO 接触，否则会失效。”
追问：“为什么会失效？请写出相关化学方程式。”
引导学生书写：
Ca(ClO) + CO + H O → CaCO ↓ + 2HClO
2HClO → 2HCl + O ↑
总结：“这说明次氯酸不稳定，见光或受热易分解。”
三、小组讨论：氯的化合物价态转化网络 （一）、发放任务卡：绘制氯元素价态转化图
分发小组任务卡，要求根据所学反应，完成以下转化链：
Cl ← Cl → HClO → Cl
提示：标注每一步的氧化剂或还原剂，注明反应条件。
巡视指导，鼓励学生补充更多路径，如ClO → Cl （酸化+还原剂）。
邀请一组代表上台展示成果，师生共同完善。 1. 观察氯气被碱吸收的现象，理解歧化反应本质。
2. 学习漂白粉的制备原理及保存注意事项。
3. 合作绘制氯元素价态转化图，梳理知识脉络。
4. 参与讨论，表达观点，倾听他人意见。
评价任务 方程式书写：☆☆☆
应用理解：☆☆☆
合作表达：☆☆☆
设计意图 通过类比迁移，由NaOH反应引出工业应用，体现化学服务于社会的价值；借助讨论活动促进知识整合，构建元素化合物知识网络；培养学生的归纳能力和团队协作精神。
课堂总结：双面精灵的智慧驾驭
【6分钟】 一、结构化回顾核心知识 （一）、师生共同梳理知识框架
教师引导：“今天我们认识了一位性格鲜明的元素朋友——氯。它有哪些显著特征？”
学生回答后，教师在黑板上逐步构建思维导图：
中心词“Cl ”→ 分支一“物理性质”（黄绿色、刺激性气味、有毒、可液化、密度大、能溶）
→ 分支二“化学性质”（强氧化性：与金属、非金属、水、碱反应）
→ 分支三“重要化合物”（HCl、HClO、NaClO、Ca(ClO) ）
→ 分支四“应用与安全”（消毒、漂白、战争、防护）
二、升华式总结：致氯的一封信 （一）、教师深情朗读原创短文
“亲爱的氯元素：
你身披黄绿战袍，带着刺鼻的气息走进人类文明史。你曾在战场上制造恐惧，也默默守护着千家万户的饮水安全；你能让色彩瞬间消逝，也能让病菌无处藏身。你是矛盾的统一体，是力量的化身。但我们知道，真正的智慧不在于畏惧你的威力，而在于理解你的本性，规范你的使用，让你服务于光明而非黑暗。
正如诺贝尔设立和平奖来平衡炸药带来的毁灭，我们也应以理性与良知驾驭每一个科学发现。愿我们在探索物质世界的同时，永远不忘肩上的责任。”
结尾引用爱因斯坦名言：“科学没有宗教是瘸子，宗教没有科学是瞎子。”强调科技发展必须与伦理同行。 1. 跟随教师回顾知识要点，形成系统认知。
2. 倾听总结短文，体会化学的人文内涵。
3. 反思科学与社会的关系，树立正确价值观。
4. 记录课后作业，明确学习任务。
评价任务 知识整合：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
价值认同：☆☆☆
设计意图 通过结构化梳理强化记忆，形成完整知识体系；以文学化语言升华主题，打通科学与人文的界限，培养学生敬畏自然、尊重生命、负责任地使用科学技术的情感态度与价值观。
布置作业
【4分钟】 一、基础巩固：完成书面练习 （一）、布置课后习题
要求学生独立完成教材P58页练习题第1、2、3题：
1. 写出下列反应的化学方程式：
(1) 铁在氯气中燃烧
(2) 氯气与水反应
(3) 氯气与氢氧化钠溶液反应
2. 解释为什么干燥的氯气没有漂白作用，而氯水有？
3. 漂白粉长期暴露在空气中为什么会失效？请用化学方程式说明。
二、拓展延伸：撰写微型报告 （一）、布置开放性任务
“请查阅资料，写一篇300字左右的小短文：《我家的含氯消毒品》，介绍家中常用的含氯消毒剂（如84消毒液、漂白粉等）的主要成分、使用方法、注意事项及环保建议。”
提醒：“注意区分含氯消毒剂与酒精、过氧乙酸等其他类型消毒剂。” 1. 明确作业内容，记录题目要求。
2. 思考拓展题目的研究方向。
3. 提出疑问，寻求教师指导。
4. 准备课后查阅资料完成报告。
评价任务 作业完成：☆☆☆
信息搜集：☆☆☆
表达规范：☆☆☆
设计意图 基础题巩固核心知识，检测课堂掌握情况；拓展任务连接生活实际，提升信息素养与表达能力，强化安全使用化学品的意识。
作业设计
一、基础训练
1. 写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
(1) 钠在氯气中燃烧：
__________________________________________________
(2) 氯气与水反应：
__________________________________________________
(3) 氯气与氢氧化钠溶液反应（离子方程式）：
__________________________________________________
2. 回答下列问题：
(1) 为什么干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色？
__________________________________________________
(2) 新制氯水中含有哪些微粒？请列举至少四种。
__________________________________________________
二、能力提升
3. 漂白粉的有效成分是___________，在空气中容易失效，请写出相关的化学方程式：
__________________________________________________
__________________________________________________
4. 若将氯气通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是_____________，请解释原因：
__________________________________________________
__________________________________________________
三、实践探究
5. 查阅家中清洁用品标签，选择一种含氯消毒剂，填写下表：
| 名称 | 主要成分 | 使用范围 | 注意事项 | 是否可与其他清洁剂混用 | |------|----------|----------|----------|------------------------| | | | | | |
【答案解析】
一、基础训练
1. (1) 2Na + Cl → 2NaCl
(2) Cl + H O HCl + HClO
(3) Cl + 2OH → Cl + ClO + H O
2. (1) 干燥氯气无法生成次氯酸（HClO），而真正起漂白作用的是HClO。
(2) Cl 、H O、H 、Cl 、HClO、ClO 、OH （任选四个）
二、能力提升
3. 次氯酸钙（或Ca(ClO) ）；
Ca(ClO) + CO + H O → CaCO ↓ + 2HClO；
2HClO → 2HCl + O ↑
4. 先变红后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，酸使石蕊变红，次氯酸将其氧化褪色。
板书设计
氯及其化合物
↓ 结构决定性质
物理性质：黄绿色气体，刺激性气味，有毒，密度＞空气，可液化，能溶于水
化学性质 —— 强氧化性
1. 与金属反应：
2Na + Cl → 2NaCl（白烟）
2Fe + 3Cl → 2FeCl （棕褐烟）
Cu + Cl → CuCl （棕黄烟）
2. 与非金属反应：
H + Cl → 2HCl（苍白色火焰）
3. 与水反应：
Cl + H O H + Cl + HClO（漂白、杀菌）
4. 与碱反应：
Cl + 2NaOH → NaCl + NaClO + H O（漂白液）
2Cl + 2Ca(OH) → CaCl + Ca(ClO) + 2H O（漂白粉）
应用：自来水消毒、漂白剂、合成盐酸
安全：通风、防泄漏、密封保存
教学反思
成功之处
1. 以历史事件导入，成功激起学生兴趣，实现了情感与知识的融合教学。
2. 实验现象明显，层层递进，学生能清晰理解氯气的强氧化性及其在不同反应中的体现。
3. 板书逻辑清晰，突出“结构—性质—用途”主线，有助于学生构建知识体系。
不足之处
1. 实验时间略紧，部分学生未能充分记录所有现象细节。
2. 对“可逆反应”概念的引入稍显仓促，个别学生理解不够深入。
3. 小组讨论环节时间控制不佳，导致展示交流不够充分。
改进方向：可提前录制关键实验视频作为补充，便于反复观看；增加对可逆反应的微观动画演示；优化小组任务分配与时间管理。

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